Nova tecnologia de bateria é recarregada em dois minutos e dura vinte anos

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Há uma nova tecnologia de bateria no horizonte e há uma boa chance de mudar a maneira como você usa seus dispositivos - em breve. Ao substituir o ânodo de grafite nas baterias de íon-lítio por nanotubos de dióxido de titânio, os pesquisadores da Nanyang Technical University of Singapore conseguiram melhorar drasticamente o tempo de carregamento e a durabilidade das células da bateria de íons de lítio.

Por que isso é importante? Porque, agora, todos nós, de uma maneira ou de outra, nos descobrimos planejando nossas vidas em torno das limitações das modernas tecnologias de bateria.

Os consumidores não compram carros elétricos, porque as baterias não são boas o suficiente (apesar de os veículos serem mais rápidos, mais eficientes e mais duráveis). Os consumidores se preocupam com a cobrança de seus smartphones. Pacientes com dispositivos médicos implantáveis, como marca-passos, precisam se preocupar com os níveis de carga, e as consequências podem ser terríveis. As baterias modernas, apesar dos avanços maciços nos últimos anos, demoram a carregar, não consomem muita energia e se degradam rapidamente. Como resultado, eles formam o longo suporte em várias áreas, desde

realidade aumentada Jogos de realidade aumentada: eles valem o dinheiro?Não seria mais fácil jogar com um jogo de tiro em primeira pessoa se você estivesse realmente segurando a arma? Ou essas melhorias são redundantes em uma época em que os jogos para dispositivos móveis podem se sustentar por conta própria. consulte Mais informação para auto carros de condução Carros autônomos: os robôs são bons para o meio ambiente?A maneira como usamos carros vai mudar. Essas mudanças serão amplas, mas uma área que não foi investigada com tantos detalhes: o impacto no meio ambiente. consulte Mais informação .

Há muitos novas tecnologias de bateria no horizonte, Tecnologias de bateria que vão mudar o mundoA tecnologia da bateria tem crescido mais lentamente do que outras tecnologias e agora é o pólo da barraca comprida em um número impressionante de indústrias. Qual será o futuro da tecnologia de baterias? consulte Mais informação mas este é notável pela proximidade com a comercialização.

Como funcionam as baterias de dióxido de titânio

Então, como funciona o novo avanço? Em uma bateria convencional de íons de lítio, o terminal negativo (ânodo) é tipicamente feito de grafite fina, que possui um nível relativamente alto superfície, permitindo que ele reaja eficientemente com o ácido na bateria, produzindo uma corrente (ou extraindo uma corrente, durante carregamento). No entanto, essas reações não são perfeitas e, com o tempo, a bateria perde capacidade.

No momento, as baterias comuns perdem uma fração substancial de sua capacidade máxima de carga em apenas quinhentos ciclos de carga (pouco mais de um ano para serem carregados todos os dias) - e, como a reação gera calor, há limites para a quantidade de suco que você pode derramar em uma bateria sem aumentar a ineficiência da reação e arriscar danos térmicos à bateria. bateria.

A equipe da NTU resolveu isso desenvolvendo uma técnica simples e barata para converter dióxido de titânio, um material industrial abundante, em estruturas de nanotubos cerca de mil vezes mais finas que um ser humano cabelo. Isso torna as reações químicas que fazem a bateria funcionar substancialmente mais eficiente.

Isso tem dois efeitos: primeiro, a bateria pode consumir mais corrente com menos calor, permitindo que a bateria seja carregada com 70% da capacidade em cerca de dois minutos. Segundo, as reações químicas da bateria são mais eficientes, durante o uso e a recarga. Isso significa que a bateria se degrada muito mais lentamente, permitindo que a mesma bateria possa ser usada por mais de duas décadas sem ser substituída.

Carregamento mais rápido e vida útil mais longa

As baterias também devem ser um pouco mais densas, pois o gel de nanotubo Como a nanotecnologia está mudando o futuro da medicinaO potencial da nanotecnologia é sem precedentes. Verdadeiros montadores universais conduzirão a uma profunda mudança na condição humana. Claro, ainda há um longo caminho a percorrer. consulte Mais informação pode ligar-se ao terminal sem a necessidade de colas, uma alteração no design que aumenta a massa total de reagentes.

Essas novas baterias provavelmente terão implicações abrangentes, inclusive ajudando a diminuir os tempos de carga no veículo estações de recarga até tempos de espera comparáveis ​​aos dos automóveis a gás tradicionais intervalo de menos de cinco minutos). Eles também podem evitar que os motoristas precisem trocar as baterias a cada poucos anos, uma tarefa que pode custar milhares de dólares.

Também torna muito mais prático "carregar rapidamente" seus dispositivos ao longo do dia, conforme necessário. Esqueci de carregue seu telefone Como fazer a bateria do seu telefone durar mais tempo e reter mais sucoA vida da bateria é uma das maiores lutas da eletrônica moderna. Smartphones, tablets e laptops lidam com isso - então o que você pode fazer para maximizar a quantidade de tempo que recebe por cobrança? consulte Mais informação noite passada? Não tem problema - você pode jogá-lo no carregador e ele estará pronto para encontrar a outra meia. Isso contribui muito para a maneira como usamos nossos dispositivos e ajudará bastante a nos libertar da ansiedade de carga e a nos permitir usá-los de uma maneira mais natural e sem ônus.

Não é a bala de prata de carregamento mais denso, mais rápido e mais durável, mas duas em cada três não são ruins.

Baterias novas em breve

Como a tecnologia pode ser integrada aos processos de fabricação de baterias existentes, é provável que chegue ao mercado mais cedo ou mais tarde. O criador, Dr. Chen, está no processo de licenciamento da tecnologia para um fabricante de baterias e espera que as primeiras baterias fabricadas com a tecnologia cheguem ao mercado em dois anos.

Rachid Yazami, co-inventor da bateria de íons de lítio-ânodo de grafite e colega de Chen na NTU, considera que a tecnologia de Chen é o próximo passo lógico para a tecnologia de baterias

“Embora o custo das baterias de íon de lítio tenha sido significativamente reduzido e seu desempenho tenha melhorado desde que a Sony comercializado em 1991, o mercado está se expandindo rapidamente para novas aplicações em mobilidade elétrica e energia armazenamento. [...] Idealmente, o tempo de carregamento de baterias em veículos elétricos deve ser inferior a 15 minutos, o que o ânodo nanoestruturado do professor Chen provou fazer. ”

Você está animado com o futuro da tecnologia de baterias? Quais aplicativos impactariam mais sua vida? Este poderia ser o ponto de inflexão na compra de um veículo elétrico para você? Deixe-nos saber nos comentários!

Créditos de imagem: Bateria Via Shutterstock, "Reciclagem de baterias", De Heather Kennedy,"Carregamento de carro elétrico, De Alan Trotter,Nanotubos-300, ”Por James Joel,“ Carbon Nanotube ”, por Geoff Hutchison